一、運(yùn)行原理:
復(fù)床是指水依次通過(guò)裝有氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的陽(yáng)床和裝有氫氧型陰離子交換樹(shù)脂的陰床的系統(tǒng)。氫型陽(yáng)交換床用于除去水中的陽(yáng)離子;氫氧型陰交換床用于除去水中的陰離子。通過(guò)復(fù)床可將水中的各種礦物鹽基本除去。為了獲取較好的除鹽效果,陽(yáng)床內(nèi)裝載強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,陰床一般內(nèi)裝載強(qiáng)堿陰離子交換樹(shù)脂。
二、應(yīng)用范圍:
復(fù)床一般放置在電滲析器或反滲透裝置之后(或直接應(yīng)用于含鹽量較低的水),對(duì)水進(jìn)一步脫鹽可制取較高純水,廣泛使用在電子、化工、醫(yī)藥、原子能、電力等行業(yè)。
三、設(shè)備構(gòu)成及性能:
復(fù)床外殼制作材質(zhì)有玻璃鋼、有機(jī)玻璃、不銹鋼、碳鋼、防腐等,外型為園柱型,直徑?200—2500mm,產(chǎn)水量從0.5t/h一98t/h。陽(yáng)床裝載強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,陰床裝載強(qiáng)堿陰離子交換樹(shù)脂,裝載高度一般在lO00--2400mm,小型濾帽式設(shè)備底部沒(méi)有承托層,中大型設(shè)備底部有粒度不同多級(jí)別石英砂承托層,逆流再生固定床樹(shù)脂頂層有200mm厚石英砂壓脂層。有機(jī)玻璃柱運(yùn)行壓力≤0.15MPa,其他材質(zhì)的設(shè)備運(yùn)行壓力≤0.6MPa。陽(yáng)床配備有酸箱、酸泵再生系統(tǒng),陰床配備有堿箱、堿泵再生系統(tǒng)。
四、新設(shè)備運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作:
1、大中型設(shè)備承托層的級(jí)配(有機(jī)玻璃小型設(shè)備除外)
石英砂承托層的厚度和級(jí)配
層次(由上到下) | 粒徑(mm) | ?<1600層厚mm | ?1600一?2500層厚mm |
1 | 1—2 | 200 | 200 |
2 | 2—4 | 100 | 150 |
3 | 4—8 | 100 | 100 |
4 | 8一l6 | 100 | 150 |
5 | 16—25 | 250 | 250 |
注:?1600、?2500指設(shè)備直徑。
2、樹(shù)脂的裝填:
(1)清掃和清洗離子交換器各部位。
(2)小型無(wú)承托層的交換器,在裝樹(shù)脂前加入一定高度的水,以免樹(shù)脂沖擊交換器底
(3)承托層石英砂要沖洗干凈。
(4)樹(shù)脂裝填高度中小型為柱體有效高度的2/3,大型的根據(jù)水質(zhì)水量等實(shí)際情況,
確定裝填高度,符合要求后即封閉交換器。對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行反洗沉降,排水后再打開(kāi)交換器, 將漂至樹(shù)脂層上面的細(xì)顆粒樹(shù)脂或軟球除去,若樹(shù)脂層高度達(dá)不到要求,補(bǔ)填樹(shù)脂。
五、樹(shù)脂的再生:
(一)陽(yáng)床強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂再生:
1、陽(yáng)床反洗:
開(kāi)啟總進(jìn)水閥(7)、調(diào)節(jié)閥(11)、反沖閥(12),水從設(shè)備底部進(jìn)入,上排閥(14)排出,樹(shù)脂均勻地松弛膨脹開(kāi)來(lái),此后可加大水流速以沖不出樹(shù)脂為原則,洗至出水清亮為宜。最后從下排閥(13)排放。
2、再生劑配制:
再生劑是用化學(xué)純鹽酸與純度較高的水配制成濃度為5%的再生液。用量為樹(shù)脂體積的2倍左右。
3、順流再生,將配置好的再生劑用酸泵經(jīng)進(jìn)酸閥(9)、進(jìn)水閥(10)打人柱內(nèi),流速一般控制在4—8m/h,壓力不宜過(guò)大,液面保持在高出樹(shù)脂層面lOOmm,浸泡1.5-2小時(shí)打開(kāi)下排閥(13)排掉柱內(nèi)酸液。
4、逆流再生:打開(kāi)上排閥(14),再生液由酸泵經(jīng)進(jìn)酸閥(9)、調(diào)節(jié)閥(5)、反沖閥(12)打人柱內(nèi),再生液流速1.6-2m/h,時(shí)間40-60分鐘,浸泡1.5~2小時(shí),從下排閥(13)排掉柱內(nèi)酸液。
5、動(dòng)態(tài)再生,按順流再生程序進(jìn)行,流速一定要緩慢,沖洗樹(shù)脂15-30分鐘,直到再生液用完為止。
6、正洗:用前一級(jí)產(chǎn)水(電滲析器產(chǎn)淡水,反滲透產(chǎn)淡水)經(jīng)總進(jìn)水閥(7)、進(jìn)水閥(10)從設(shè)備上部沖洗樹(shù)脂。流速一定要均勻,檢測(cè)下排閥(13)的出水PH值達(dá)5—6停止沖洗。
7、運(yùn)行:開(kāi)啟總進(jìn)水閥(7)、進(jìn)水閥(10)、出水閥(12)向陰床供水。
(二)陰床強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂再生
1、陰床反洗:
開(kāi)啟總進(jìn)水閥(7)、調(diào)節(jié)閥(11、16)、陰床反沖閥(17)水從設(shè)備底部進(jìn)人,上排閥(19) 排出,樹(shù)脂均勻地松弛膨脹開(kāi)來(lái),此后可加大水流速以沖不出樹(shù)脂為原則,洗至出水清亮為宜。
2、再生劑配制:
再生劑是用化學(xué)純氫氧化鈉與純度較高的水配制成濃度為5%的再生液。用量為樹(shù)脂體積的2倍左右。
3、順流再生,將配置好的再生劑用堿泵經(jīng)進(jìn)堿閥(8)、調(diào)節(jié)閥(11)、陰床進(jìn)水閥(15)打入柱內(nèi),流速一般控制在4-8m/h,壓力不宜過(guò)大,液面保持在高出樹(shù)脂層面10cm,浸泡1.5—2小時(shí),打開(kāi)下排閥(18)排掉柱內(nèi)堿液。
4、逆流再生:打開(kāi)上排閥(19),再生液用堿泵經(jīng)進(jìn)堿閥(8)、調(diào)節(jié)閥(11、l6)、陰床反沖 閥(17)打入柱內(nèi),再生液流速l.6-2m/h,時(shí)間40-60分鐘,浸泡1.5-2小時(shí),從下排閥(18)排掉柱內(nèi)酸液。
5、動(dòng)態(tài)再生,閥門操作按順流再生程序進(jìn)行,流速一定要緩慢,沖洗樹(shù)脂l5—30分鐘,直到再生液用完為止。
6、正洗:用前一級(jí)產(chǎn)水(電滲析器產(chǎn)淡水,反滲透產(chǎn)淡水)經(jīng)總進(jìn)水閥(7)、調(diào)節(jié)閥(11)、陰床進(jìn)水閥(15)從設(shè)備上部沖洗樹(shù)脂。流速一定要均勻,檢測(cè)下排閥(18)的出水PH值達(dá)8—9停止沖洗。
7、運(yùn)行:陽(yáng)床的產(chǎn)水經(jīng)陰床進(jìn)水閥(15)進(jìn)入陰床,經(jīng)陰床出水閥(17)向下級(jí)設(shè)備供水。
注意事項(xiàng):
①剛再生完的離子交換柱需要沖洗十幾分鐘,剛沖洗時(shí)水質(zhì)較差,需等到水合格后,才能投入正常運(yùn)行。
②離子交換柱進(jìn)水一定要先打開(kāi)排氣閥,等到柱內(nèi)注滿水時(shí),再將其關(guān)閉。
③新柱出水若不合格,應(yīng)立即停止出水停數(shù)小時(shí)后再運(yùn)行,出水水質(zhì)將大為提高。
④當(dāng)冬季進(jìn)水水溫較低陰離子交換樹(shù)脂再生時(shí),堿液應(yīng)加溫到20℃以上。
⑤切忌每次再生前用高速大流量進(jìn)行反洗,當(dāng)陽(yáng)床10-20次再生周期后,可進(jìn)行一次高速大流量反沖洗。
⑥反洗時(shí),注意樹(shù)脂是否徐徐上升;當(dāng)樹(shù)脂結(jié)塊上升并久而不散時(shí),應(yīng)立即關(guān)閉進(jìn)水閥門,打開(kāi)排水閥門,待樹(shù)脂翻動(dòng)松散后,再重新進(jìn)行反洗;反洗后,不應(yīng)將柱內(nèi)水放空,一般在樹(shù)脂頂面上保持20cm的水墊層,否則再生液流入時(shí),產(chǎn)生大量氣泡,影響再生效果。
陽(yáng)床、陰床管閥示意圖
閥門匯總一覽表
序號(hào) | 閥門名稱 | 10 | 陽(yáng)床進(jìn)水 |
1 | 酸箱減壓閥 | 11 | 調(diào)節(jié)閥 |
2 | 酸液進(jìn)泵 | 12 | 陽(yáng)床出水 |
3 | 酸液排放 | 13 | 陽(yáng)床排放 |
4 | 堿箱減壓閥 | 14 | 陽(yáng)床排氣 |
5 | 堿液進(jìn)泵 | 15 | 陰床進(jìn)水 |
6 | 堿液排放 | 16 | 調(diào)節(jié)閥 |
7 | 總進(jìn)水閥 | 17 | 陰床出水 |
8 | 進(jìn)堿閥 | 18 | 陰床排放 |
9 | 進(jìn)酸閥 | 19 | 陰床排氣 |
一、混合床運(yùn)行原理:
離子交換混合床是在一個(gè)交換器內(nèi),按一定比例既裝有強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,也裝有強(qiáng)堿陰離子交換樹(shù)脂,在混合均勻情況下,將初級(jí)脫鹽水(電滲析或反滲透或復(fù)床出水)順流通過(guò),而得到較高的純水。此方法較*,相當(dāng)于數(shù)萬(wàn)級(jí)復(fù)床在工作,所以制得的純水質(zhì)量很高,是制備純水和高純水的方法。
二、樹(shù)脂裝填情況:
混床裝填陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的體積比例為2:1。在離子交換器中下部有一個(gè)排酸管,用于陽(yáng)離子樹(shù)脂再生進(jìn)酸時(shí),控制酸的界面不超過(guò)陽(yáng)樹(shù)脂的界面。
混合床交換器內(nèi)裝填樹(shù)脂總高度:中小型的約為交換器有效高度的2/3;大型根據(jù)水質(zhì)、水量等實(shí)際情況而定。
三、混合床運(yùn)行操作:
一般分為反洗、分層、陰樹(shù)脂再生、正洗、陽(yáng)樹(shù)脂再生、沖洗、混合及正洗等八個(gè)步驟。
1、反洗:
水從底部進(jìn)人,上排氣口排出,樹(shù)脂均勻地松馳膨脹開(kāi)來(lái),可加大水流速,以沖不出樹(shù)脂為原則,沖至出水清亮為止。 .
閥門操作:開(kāi)啟進(jìn)水閥、調(diào)節(jié)閥、反沖閥、出水閥、排氣閥門。
2、分層:
利用陰、陽(yáng)樹(shù)脂的比重差(陽(yáng)樹(shù)脂比重為l.23-1.28,陰樹(shù)脂比重為1.06-1.11)通過(guò)反洗進(jìn)行分層;反洗分層流速約10m/h(通過(guò)反洗也可排出一些雜質(zhì)異物,保證下一周期正常進(jìn)行)反洗使樹(shù)脂在柱內(nèi)松散開(kāi)以后,關(guān)閉水源,讓柱內(nèi)樹(shù)脂緩慢下落,比重大的陽(yáng)樹(shù)脂就會(huì)沉落在柱的下部,而陰樹(shù)脂會(huì)沉落于柱的上部(從外部觀察分層情況:上部陰樹(shù)脂顏色淺,下部陽(yáng)樹(shù)脂顏色深)如果分層情況不理想,可重復(fù)以上步驟,直到陰、陽(yáng)樹(shù)脂分開(kāi)為止。
注意事項(xiàng):
①反沖要,一定要達(dá)到混床內(nèi)樹(shù)脂松散(操作時(shí)須使樹(shù)脂有充分的膨脹高度)。
②一定要實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂在柱內(nèi)緩慢沉降。
③分層結(jié)果一定要充分(勿使下布水附近有死角)。
3、陰離子交換樹(shù)脂再生:
(1)再生劑的配制:再生劑是濃度為5%的NaOH溶液,用量為陰樹(shù)脂體積的2—3倍。
(2)再生劑的使用:將配制好的再生劑用泵打人柱內(nèi)(注意壓力不要過(guò)大),液面保持在高出樹(shù)脂層面10cm左右,浸泡1.5-2小時(shí),排掉柱內(nèi)廢堿液。
閥門操作:開(kāi)啟堿液進(jìn)泵閥、堿泵減壓閥、進(jìn)堿閥、混床進(jìn)水閥、排氣閥(其中堿泵減壓閥為調(diào)節(jié)進(jìn)堿壓力;排放時(shí)開(kāi)啟下排放閥)。
(3)動(dòng)態(tài)再生:將剩余的再生液用泵打人柱內(nèi),流速(3-5m/h)一定要緩慢,沖洗樹(shù)脂、15一30分鐘,直到再生液用完為止。
閥門操作:開(kāi)啟堿液進(jìn)泵閥、堿泵減壓閥、混床進(jìn)堿閥、混床進(jìn)水閥、排氣閥、排放閥(其中堿泵減壓閥為調(diào)節(jié)進(jìn)堿壓力)。
4、正洗:用初級(jí)脫鹽水從上部沖洗樹(shù)脂,流速(10-15m/h)一定要均勻,用PH試紙測(cè)試離子交換柱底部出水,PH值達(dá)到8—9時(shí),可停止沖洗。
閥門操作:開(kāi)啟進(jìn)水閥、混床進(jìn)水閥、排氣閥、排放閥。
5、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂再生:
(1)再生劑的配制:再生劑為濃度5%的HCL溶液,用量為陽(yáng)樹(shù)脂體積的2-3倍。
(2)再生劑的使用:將配制好的再生劑用泵打人柱內(nèi)(注意壓力不要過(guò)大)液面保持在中排管接近陽(yáng)樹(shù)脂面左右,浸泡1.5—2小時(shí),排掉柱內(nèi)廢酸液。
閥門操作:開(kāi)啟酸液進(jìn)泵閥、酸泵減壓閥、進(jìn)酸閥、調(diào)節(jié)閥、出水閥中排閥門(其中酸泵減壓閥為調(diào)節(jié)進(jìn)酸的壓力,排放時(shí)打開(kāi)排放閥)。 、
(3)動(dòng)態(tài)再生:將剩余的再生液用泵打人柱內(nèi),流速一定要緩慢,沖洗樹(shù)脂l5—30分鐘,直到再生液用完為止。
閥門操作:開(kāi)啟酸液進(jìn)泵閥、酸泵減壓閥、進(jìn)酸閥、調(diào)節(jié)閥、出水閥、中排閥門(其中酸泵減壓閥為調(diào)節(jié)進(jìn)酸的壓力,排放時(shí)打開(kāi)排放閥)。
6、沖洗:用初級(jí)脫鹽水從下部進(jìn)人沖洗樹(shù)脂,從中排管排放,流速(約15m/h)一定要均勻,用PH試紙測(cè)試離子交換柱中排管出水,PH值達(dá)到5-6時(shí),可停止沖洗。
閥門操作:開(kāi)啟進(jìn)水閥、反沖閥和中排閥,停止沖洗時(shí)開(kāi)啟排放閥門約l-2分鐘。
注意事項(xiàng):
進(jìn)再生液時(shí),一定要注意不能讓酸液超過(guò)陽(yáng)樹(shù)脂液面,否則陰樹(shù)脂就會(huì)受到酸液影響而失效。
要點(diǎn):在陰、陽(yáng)樹(shù)脂的再生過(guò)程中,浸泡一定要充分,再生液配制要均勻,再生材料干凈無(wú)污染。沖洗之后酸和堿的濃度一定要達(dá)到混合后可中和至中性。
7、混床混合的辦法:
(1)、用壓縮空氣(或氮?dú)獾?span style="font-family:calibri;">)混合步驟:
①將柱內(nèi)加入初級(jí)脫鹽水,液面保持在樹(shù)脂面以上l5—20cm。
閥門操作:開(kāi)啟進(jìn)水閥、排氣閥。
②接上清潔、干燥的無(wú)油污壓縮空氣,自底部進(jìn)氣,上排閥排出,控制空氣壓力在0.1-1.5MPa,讓柱內(nèi)樹(shù)脂松散成沸騰狀。
閥門操作:開(kāi)啟下部進(jìn)氣閥或排放閥(接壓縮空氣)、排氣閥。
③關(guān)閉壓縮空氣,從底部迅速排水,水排完為止。
④重復(fù)以上操作4—6次,直到混合均勻即可開(kāi)始使用。
(2)、用真空泵混合步驟:
①將柱內(nèi)加人初級(jí)脫鹽水,液面保持在樹(shù)脂面以上l5—20cm。
閥門操作:開(kāi)啟進(jìn)水閥、排氣閥。
②上排氣閥接真空泵,自上抽真空,下排閥進(jìn)空氣,控制真空壓力在0.15—0.2MPa,讓柱內(nèi)樹(shù)脂松散成沸騰狀。從外觀看,柱內(nèi)陰、陽(yáng)樹(shù)脂混合均勻?yàn)橹埂?/span>
閥門操作:開(kāi)啟上排氣閥(接真空泵)、下排放閥。
③關(guān)閉真空泵,從底部迅速放水,水排完為止。
④重復(fù)以上操作4—6次,直到混合均勻,即可開(kāi)始重新使用。
注意事項(xiàng):
① 排水一定要及時(shí),防止樹(shù)脂下落過(guò)程中分層;
②混合一定要均勻,才能保證再生質(zhì)量和出水水質(zhì);
③嚴(yán)格檢查,勿使壓縮空氣帶人油污,以免污染樹(shù)脂。
8、正洗:陰、陽(yáng)樹(shù)脂混合后,將初級(jí)脫鹽水經(jīng)進(jìn)水閥從上部注入,下排閥排出;以l0-15m/h流速?zèng)_洗樹(shù)脂至出水合格。
9、正常運(yùn)行:
(1)將初級(jí)脫鹽水注入交換柱中,打開(kāi)排氣閥,注滿水后關(guān)閉排氣閥,打開(kāi)出水閥,在出水閥處測(cè)量離子交換柱出水水質(zhì)。一般在運(yùn)行l5-25分鐘后,出水即可達(dá)到正常,出水合格后即可(以20--40m/h速度)運(yùn)行出水。
閥門操作:開(kāi)啟進(jìn)水閥、出水閥、排氣閥,注滿水后關(guān)閉排氣閥。 注意事項(xiàng):
①剛再生完的離子交換柱需要沖洗十幾分鐘,剛沖洗時(shí)水質(zhì)較差,需等到水合格后,才能投入正常運(yùn)行。
②離子交換柱進(jìn)水一定要先打開(kāi)排氣閥,等到柱內(nèi)注滿水時(shí),再將其關(guān)閉。
③新柱出水若不合格,應(yīng)立即停止出水,停數(shù)小時(shí)后再運(yùn)行,出水水質(zhì)將大為提高。
閥門匯總一覽表
序號(hào) | 閥門名稱 | 9 | 進(jìn)酸閥 |
1 | 酸泵減壓閥 | 10 | 混床進(jìn)水 |
2 | 酸液進(jìn)泵 | 11 | 調(diào)節(jié)閥 |
3 | 酸液排放 | 12 | 混床出水 |
4 | 堿泵減壓閥 | 13 | 進(jìn)氣閥 |
5 | 堿液進(jìn)泵 | 14 | 混床排放閥 |
6 | 堿液排放 | 15 | 混床中排 |
7 | 進(jìn)水閥 | 16 | 排氣閥 |
8 | 進(jìn)堿閥 |
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